POLIMER - związek otrzymany w wyniku polimeryzacji małocząsteczkowych związków; w swojej budowie zawiera powtarzające się elementy (mery); jest substancją czystą chemicznie

POLIMER USIECIOWANY - polimer, którego makrocząsteczki połączone są między sobą wiązaniami chemicznymi; tworzą one przestrzenną, ciągłą sieć tak, że nie da się wyróżnić poszczególnych cząsteczek

OLIGOMER - polimer złożony tylko z kilku merów; właściwości oligomerów znacznie odbierają od ich wielocząsteczkowych odpowiedników

TWORZYWO SZTUCZNE - materiał (surowiec), który służy do produkcji różnego rodzaju przedmiotów użytkowych; jest wytworzony z polimeru oraz określonych dodatków, np.:

barwniki - nadają żądaną barwę

stabilizatory - zapobiegają rozkładowi tworzywa pod wpływem światła, temperatury i tlenu

wypełniacze - wpływają na właściwości mechaniczne i fizykochemiczne (wytrzymałość, gęstość)

plastyfikatory - rozszerzają zakres temperatury, w którym tworzywo jest miękkie i elastyczne

substancje smarne - zmniejszają przyczepność tworzywa do ścian formy, nadają gładkość i połysk

środki elektrostatyczne - zmniejszają przyciąganie kurzu i pyłu

MONOMER - związek chemiczny (z podwójnymi wiązaniami), z którego w wyniku polimeryzacji, otrzymuje się polimer

MER - podstawowa jednostka łańcucha polimerowego, najprostszy jaki da się wyróżnić, stale powtarzający się fragment polimeru (istnieje tylko „wirtualnie”)

MAKROCZĄSTECZKA - cząsteczka o dużych rozmiarach, rozpatrywana niezależnie od makroskopowego układu

Budowa makrocząsteczek:

• jednowymiarowe, np. polietylen, polichlorek winylu, celuloza, poliamidy, DNA

• dwuwymiarowe, np. grafit, warstwowe glinokrzemiany, niektóre polipeptydy

• trójwymiarowe, np. diament, kauczuk, zeolity

POLIMERY ZE WZGLĘDU NA POCHODZENIE:

• naturalne (wytwarzane przez organizmy żywe), np.: celuloza, kwasy nukleinowe, białka

• syntetyczne (pochodzące z syntezy chemicznej), np. polimery winylowe

• modyfikowane (naturalne zmodyfikowane chemicznie w celu zmiany właściwości użytkowych) np.: octan celulozy, skrobia modyfikowana

TWORZYWA SZTUCZNE - zachowanie pod wpływem ogrzewania:

• tworzywa termoplastyczne (termoplasty) - podwyższenie temperatury powoduje, że przechodzą w stan plastyczny, po ostudzeniu twardnieją, zachowując nadany im kształt, np. PE, PVC, PP, PS, PA

• tworzywa termoutwardzalne i chemoutwardzalne (duroplasty) - przechodzą ze stanu plastycznego w stan utwardzony pod wpływem ciepła i/lub czynników chemicznych; utwardzanie jest procesem nieodwracalnym, będącym wynikiem reakcji chemicznej, np. tworzywa fenolowo-formaldehydowe, żywice epoksydowe, żywice silikonowe

MECHANIZMY POLIREAKCJI:

• stopniowe - polikondensacja, poliaddycja

- dowolne dwie cząsteczki obecne w układzie mogą ze sobą reagować

- monomer zanika we wczesnym stadium reakcji

- długie czasy reakcji są nieodzowne by uzyskać duże masy cząsteczkowe

- w każdym stadium reakcji obecne są wszystkie możliwe n-mery

• łańcuchowe - rodnikowa, jonowa (anionowa, kationowa)

- łańcuch rośnie wyłącznie wskutek przyłączenia cząsteczki monomeru

- stężenie monomeru maleje w sposób ciągły podczas reakcji

- długie czasy reakcji poprawiają wydajność polimeryzacji, ale nie mają większego wpływu na masę cząsteczki

- mieszanina reakcyjna zawiera tylko monomer i wielocząsteczkowy polimer

SPOSÓB POWSTAWANIA POLIMERÓW:

• polimeryzacja - reakcja zachodzi kosztem wiązań podwójnych lub rozerwania nietrwałego pierścienia monomer, bez wydzielenia produktów ubocznych czy przegrupowania atomów

kopolimeryzacja - łączenie monomerów różnego rodzaju

• polikondensacja - reakcja w wydzieleniem produktów ubocznych (H₂O, HCl, CO₂, NH₃)

• poliaddycja - nie zachodzi wydzielenie produktów ubocznych, często reakcji towarzyszy wędrówka atomu wodoru w monomerze, co powoduje, że budowa meru różni się od monomeru

• polimeryzacja rodnikowa - obejmuje reakcje addycji wolnych rodników do podwójnego wiązania w cząsteczce monomeru; reakcja przebiega etapami:

1. inicjacja - np. poprzez przeniesienie niesparowanego elektronu z cząsteczki inicjatora, np. nadtlenku organicznego rozłożonego wskutek działania temperatury, promieniowania UV itp. (często inicjatorami są nadtlenki cechujace sie tym, że w warunkach procesu rozpadają sie na aktywne wolne rodniki)

2. propagacja (wzrost) - przyłączanie cząsteczek monomeru do rosnącego makrorodnika

3. terminacja (zakończenie łańcucha)

• polimeryzacja jonowa - inicjowana jest przez jony wprowadzone do roztworu w postaci katalizatora.W polimeryzacji kationowej katalizatorem są najczęściej jony wodorowe pochodzące od kwasów a w polimeryzacji anionowej zasada, którą są amidki lub wodorki metali I grupy

---